ЭГЭ-удобрение

В первом номере журнала за прошлый год М. Кривич рассказал об открытии Льва Александровича Юткина — электрогклравлическом эффекте (ЭГЭ), положившем начало новому направлению преобразования электроэнергии — электрогидравлике. К сожалению, судьба открытия и судьба ученого развивались по печальным канонам многих выдающихся отечественных приоритетов. Продолжая рассказ о возможностях практического применения ЭГЭ, мы публикуем статью Л. И. Гольцовой, вдовы Юткина, его помощницы и соавтора, с надеждой, что нашим земледельцам не придется в недалеком будущем покупать за валюту иностранные лицензии на ЭГЭ-технологии.

 

Как известно, почва образуется в результате выветривания, разложения горных пород, и содержит практически все элементы таблицы Менделеева. Но беда в том, что основная масса биогенных веществ присутствует в почве и в воде в виде соединений, недоступных растениям. Мы привыкли обходить это препятствие добавляя в почву синтезированные на заводах растворимые, доступные растениям питательные вещества, тогда как есть простейший способ повышения плодородия почвы: перевести в растворимое состояние то, что уже в избытке имеется в плодородном слое. Вопрос лишь в том, как это сделать?

Напомню, что суть электрогидравлического сформированном особым образом импульсном электрическом разряде внутри плотной среды электроэнергия превращается в механическую без промежуточных звеньев. Поэтому кпд метода велик. Мощность ЭГ-удара за микросекунды достигает сотен тысяч киловатт. ЭГЭ не только создает в среде вокруг зоны разряда высокие и сверхвысокие давления, но и сопровождается целым комплексом физико-химических явлений. Это и резонансные явления, и инфра- и ультразвуковые колебания большой интенсивности. Такая встряска способна не только измельчать твердые материалы, но и разрывать химические связи в молекулах. Образовавшиеся осколки — радикалы — затем вновь соединяются, но частично по-новому, образуя новые вещества. Например, растворенный в обычной поливной воде биологически инертный азот превращается в оксиды.

ЭГ-ударом, здесь резко возрастает содержание ионов NO2 и NO3 гидроксильные ионы превращаются в перекись водорода, которая тут же распадается на Н2О и О. Атомарный кислород энергично окисляет «пассивные» соли плодородного слоя.

Большинство природных комплексных солей плохо растворимо. Вода их по существу не столько растворяет, сколько разлагает. Сначала она отнимает у соли некоторую часть, превращая соль в более простые соединения. Затем оставшаяся часть молекулы под действием воды снова упрощается, и так далее. В природе на эти упрощения уходят десятки и сотни лет. При ЭГ-обработке все происходит за доли секунды.

Меняя параметры ЭГ -ударов, можно «создавать» почвы с заранее заданными размерами частиц. Если нужно, можно добиться поверхности частиц большей, чем даже у илистых почв — чемпионов плодородия.

Впрочем, все, о чем рассказано выше — теория, которой еще не было в начале шестидесятых годов, когда в журнале «Изобретатель и рационализатор» увидела свет статья Л. А. Юткина «Удобрение без удобрений». В ней говорилось о том, что электрогидравлическая обработка почвы позволяет обойтись вообще без химических удобрений. И хотя Юткин рассказывал о самой простой ЭГ -установке для небольших опытных делянок, теплиц, огородов, подобное утверждение прозвучало ересью в эпоху, когда известное ленинское определение коммунизма претерпело метаморфозу — лозунг приобрел новое окончание: «…плюс химизация народного хозяйства».

В крошечной лаборатории Юткина ЭГ-ударами обрабатывали землю — искали оптимальные режимы для 14 видов почв из разных географических зон Союза. Аналогичные опыты шли и в других лабораториях, в частности в Белоруссии под руководством академика И. С. Лупиновича. Во всех случаях ЭГ-обработка в сотни раз увеличивала в почве содержание растворимых солей.

Поливная вода из природных водоемов после ЭГ-ударов содержала в шесть раз больше аммоний-иона и в сто раз — оксидов азота.

Но какие бы результаты ни получались в экспериментах, все же окончательный судья эффективности ЭГЭ в сельском хозяйстве — сам урожай. В отчетах тех лет зафиксированы цифры: зеленая масса овса — в 1,5, ячменя — в 3,5 раза больше, чем на контрольных участках… ЭГ-обработка почвы и поливной воды благотворно сказывалась на всех без исключения культурах, проверенных в экспериментах. Развитие опытных растений иногда просто поражало. Например, фасоль, которую поливали вытяжкой из ЭГ-обработанной почвы, вымахала до четырехметровой высоты; растения были крепкими, с интенсивно окрашенными листьями, мошной корневой системой. А стоимость энергозатрат на ЭГ-обработку одной тонны почвы составляла от б до 12 копеек, одной тонны торфа — от 8 до 17 копеек.

Итак, электрогидравлика реально конкурировала с химией. Пора было думать о расширении исследовательских работ, о крупномасштабных полевых опытах.

Надо сказать, что Л. А. Юткин, как, впрочем, и многие другие изобретатели, имел «скверный» характер. Он привык отстаивать свое мнение, невзирая на лица, не советовался с руководством по вопросам, в которых оно не разбиралось, требовал творческой самостоятельности. Все это, но главное — в самое неподходящее для этого время увлечение методом, отрицавшим традиционную химизацию сельского хозяйства, привело к печальному итогу. Вот как это звучало в статье ответственного работника горкома партии, напечатанной в газете «Ленинградская правда» 11 апреля 1963 года: «…лаборатория берется за любые темы…, то изучает возможность удобрения почв без внесения в них удобрений, то еще что-нибудь подобное. Спрашивается, какое отношение имеют названные темы к борьбе ленинградской промышленности за технический прогресс?». Далее разъяснялось, что — никакого, только «отвлекают коллектив от решения актуальных проблем».

«Борьба за прогресс», как и любая иная борьба, подразумевала жертвы. Да, оргвыводы были, было увольнение, восстановление после вмешательства ЦК, все было. Ибо Юткин не признал себя жертвой, и тогдашнее партийное руководство Ленинграда не простило ему этого до самого конца. Работы по ЭГ-обработке почв любыми способами тормозились. В итоге даже прекрасно оборудованное помещение общественной (тогда были и такие) агрохимической лаборатории НТО сельского хозяйства Ленсовнархоз передал… под складское помещение.

Именно в это трудное для себя время Юткин открыл любопытнейшее явление. Если после ЭГ-удара почву «оставить в покое», то через некоторое время количество азота в ней увеличивается благодаря работе бактерий-азотфиксаторов. Изобретатель назвал явление «бактериальным взрывом» (Авторское свидетельство № 211918 от 2 июля 1965 г.).

После жесткого «ЭГ — искусственного отбора» остаются в живых и сохраняют способность к воспроизводству лишь немногие, самые жизнестойкие микроорганизмы. А залогом их последующего стремительного размножения служит отсутствие конкурентов и богатый питательный субстрат из разрушенных бактерий. Поскольку процессом можно управлять, меняя параметры ЭГ-ударов или подсевая нужные бактерии в предварительно стерилизованную ЭГ-обработкой почву, получается, что «бактериальный взрыв» поддается весьма точной регулировке.

О возможностях управляемого «бактериального взрыва» говорят опыты с торфом, проведенные в НИИ почвоведения Минсельхоза БССР. До ЭГ-обработки торф месторождения «Велма» содержал 17 мг/кг аммиачного азота, а через две недели после обработки — целый грамм!

Эксперименты, выполненные в Тимирязевской академии, также дали прекрасные результаты. Если до посева в почве было 48 мг азота, а после уборки осталось 28 мг, то ЭГ-обработка истощенной урожаем земли повысила количество ценнейшего удобрения в ней до 65 мг.

В последние годы жизни Юткиным было создано семейство ЭГ-почвообрабатывающих машин для разных климатических зон и типов почв: создающих влагозадерживающий горизонт (А. с. № 264029 и № 402342), производящих дренаж без отрытия траншей (А. с. № 402608 и № 705070), для борьбы с ветровой и водной эрозиями (А. с. № 476716)…

В 1980 году Льва Александровича Юткина не стало. Началась обычная чехарда с передачей лаборатории, где учитывались самые разные интересы, кроме интересов дела. С тех пор штат лаборатории сократился в десять раз, соответственно оскудели финансирование, оборудование, производственные площади… Но и сегодня маленький коллектив энтузиастов электрогидравлики, учеников и последователей Л. А. Юткина, под руководством кандидата физико-математических наук В. И. Иванова по мере возможностей продолжает внедрять в практику методы ЭГЭ.

Несколько ЭГ-установок, смонтированных силами лаборатории, работают в Ленинградской и Днепропетровской областях, а в г. Электросталь под Москвой действует модульная многоэлектродная установка обработки торфа для химической промышленности, производительностью до двух тонн суспензии за смену. По-прежнему методом Юткина очищают поля от валунов.

Но собственно ЭГ-обработкой почвы для повышения ее плодородия лаборатория, к сожалению, заниматься не может — не хватает ни средств, ни сил. Правда, в иных областях у нас всего предостаточно. Ведь мы добились того, к чему стремились! Обогналитаки Америку, производим минеральных удобрений почти в два раза больше, чем США, и медицинские нормы на содержание нитратов в продуктах у нас одни из самых высоких в мире.

Впрочем, Л. А. Юткин не понял бы злопыхательства и смакования нашего «изобилия». Он всегда работал. Вкалывал, не оглядываясь на дураков и завистников, ибо знал: несмотря ни на что радость его успеха рано или поздно воплотится в радость людей.

Лучше бы рано…

Л. И. ГОЛЬЦОВА

ЭГЭ-удобрение: 2 комментария

  1. Где найти режимы обработки почв и торфа. Как выглядела его установка — как описанная дробилка? Хочу попробовать. А раз хочу — значит сделаю.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *